Wszechświat to bardzo duże miejsce, w którym kulimy się w małym kącie. Nazywa się Układem Słonecznym i stanowi nie tylko niewielki ułamek znanego wszechświata, ale także bardzo małą część naszego galaktycznego otoczenia - galaktykę Drogi Mlecznej. Krótko mówiąc, jesteśmy punktem w nieskończonym kosmicznym morzu.
Niemniej jednak Układ Słoneczny pozostaje stosunkowo dużym miejscem z wieloma tajemnicami (na razie). Dopiero niedawno zaczęliśmy dokładnie badać ukrytą naturę naszego małego świata. Jeśli chodzi o badanie Układu Słonecznego, ledwo zarysowaliśmy powierzchnię tego pudełka.
Zrozumienie Układu Słonecznego
Z nielicznymi wyjątkami, aż do czasów współczesnej astronomii, tylko kilka osób lub cywilizacji rozumiało, czym jest Układ Słoneczny. Zdecydowana większość systemów astronomicznych postulowała, że Ziemia jest nieruchomym obiektem, wokół którego krążą wszystkie znane obiekty niebieskie. Ponadto znacznie różnił się od innych obiektów gwiezdnych, które uważano za eteryczne lub boskie z natury.
Chociaż w okresie starożytnym i średniowiecznym istnieli niektórzy astronomowie z Grecji, Arabii i Azji, którzy wierzyli, że wszechświat jest heliocentryczny (to znaczy, że Ziemia i inne ciała krążą wokół Słońca), dopiero wtedy, gdy Mikołaj Kopernik opracował matematyczny model predykcyjny systemu heliocentrycznego w XVI wieku, pomysł był powszechny.
Galileo (1564-1642) często pokazywał ludziom, jak używać teleskopu i obserwować niebo na Piazza San Marco w Wenecji. Należy pamiętać, że w tamtych czasach nie było optyki adaptacyjnej.
Film promocyjny:
W XVII wieku naukowcy tacy jak Galileo Galilei, Johannes Kepler i Isaac Newton rozwinęli zrozumienie fizyki, które stopniowo doprowadziło do zaakceptowania faktu, że Ziemia krąży wokół Słońca. Rozwój teorii, takich jak grawitacja, doprowadził również do zrozumienia, że inne planety podlegają tym samym prawom fizycznym, co Ziemia.
Powszechne zastosowanie teleskopów doprowadziło również do rewolucji w astronomii. Po tym, jak Galileusz odkrył księżyce Jowisza w 1610 roku, Christian Huygens odkrył, że Saturn również ma księżyce w 1655 roku. Odkryto także nowe planety (Uran i Neptun), komety (kometa Halleya) oraz pas asteroid.
Do XIX wieku trzy obserwacje dokonane przez trzech niezależnych astronomów określiły prawdziwą naturę Układu Słonecznego i jego miejsce we Wszechświecie. Pierwsza została wykonana w 1839 roku przez niemieckiego astronoma Friedricha Bessela, który z powodzeniem zmierzył pozorne przesunięcie pozycji gwiazdy powstałe w wyniku ruchu Ziemi wokół Słońca (paralaksa gwiazdowa). To nie tylko potwierdziło heliocentryczny model, ale także pokazało gigantyczną odległość między Słońcem a gwiazdami.
W 1859 roku Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff (niemiecki chemik i fizyk) użyli nowo wynalezionego spektroskopu do określenia widmowej sygnatury słońca. Odkryli, że Słońce składa się z tych samych pierwiastków, które istnieją na Ziemi, co dowiodło, że firmament ziemski i niebiański są wykonane z tej samej materii.
Następnie ojciec Angelo Secchi - włoski astronom i dyrektor Papieskiego Uniwersytetu Gregoriańskiego - porównał widmowy podpis Słońca z sygnaturami innych gwiazd i stwierdził, że są one prawie identyczne. To w przekonujący sposób pokazało, że nasze Słońce jest wykonane z tych samych materiałów, co każda inna gwiazda we wszechświecie.
Dalsze widoczne rozbieżności w orbitach planet zewnętrznych doprowadziły amerykańskiego astronoma Percivala Lowella do wniosku, że „Planeta X” musi leżeć poza Neptunem. Po jego śmierci, Lowell Observatory podjęło niezbędne badania, które ostatecznie doprowadziły Clyde'a Tombaugh do odkrycia Plutona w 1930 roku.
W 1992 roku astronomowie David K. Jevitt z University of Hawaii i Jane Luu z Massachusetts Institute of Technology odkryli obiekt trans-Neptunian (TNO) znany jako (15760) 1992 QB1. Wkroczył do nowej populacji znanej jako Pas Kuipera, o którym astronomowie mówią od dawna i która powinna leżeć na skraju Układu Słonecznego.
Dalsza eksploracja Pasa Kuipera na przełomie wieków doprowadziła do dodatkowych odkryć. Odkrycie Eris i innych „plutoidów” przez Mike'a Browna, Chada Trujillo, Davida Rabinowitza i innych astronomów doprowadziło do ostrej dyskusji między Międzynarodową Unią Astronomiczną a niektórymi astronomami na temat wyznaczania planet, dużych i małych.
Struktura i skład układu słonecznego
W rdzeniu Układu Słonecznego znajduje się Słońce (gwiazda ciągu głównego G2), które jest otoczone przez cztery planety ziemskie (planety wewnętrzne), główny pas asteroid, cztery gazowe olbrzymy (planety zewnętrzne), masywne pole małych ciał rozciągających się od 30 AU. e. do 50 amu. e. od Słońca (pas Kuipera) i kulistej chmury lodowych planetozymali, która, jak się uważa, rozciągnęła się na odległość 100 000 AU. e. ze Słońca (chmura Oorta).
Słońce zawiera 99,86% znanej masy układu, a jego grawitacja wpływa na cały układ. Większość dużych obiektów na orbicie wokół Słońca leży w pobliżu płaszczyzny orbity Ziemi (ekliptyki), a większość ciał i planet obraca się wokół niej w tym samym kierunku (w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, patrząc z północnego bieguna Ziemi). Planety znajdują się bardzo blisko ekliptyki, podczas gdy komety i obiekty z pasa Kuipera są często ustawione pod dużym kątem.
Cztery największe wirujące ciała (giganty gazowe) stanowią 99% pozostałej masy, a Jowisz i Saturn stanowią łącznie ponad 90%. Pozostałe obiekty Układu Słonecznego (w tym cztery planety ziemskie, planety karłowate, księżyce, asteroidy i komety) stanowią łącznie mniej niż 0,002% całkowitej masy Układu Słonecznego.
Słońce i planety
Czasami astronomowie nieformalnie dzielą tę strukturę na oddzielne regiony. Pierwszy, wewnętrzny układ słoneczny, obejmuje cztery planety ziemskie i pas asteroid. Za nim leży zewnętrzny układ słoneczny, który obejmuje cztery gazowe olbrzymy. Tymczasem istnieją również najbardziej zewnętrzne części Układu Słonecznego, które są uważane za odrębny region zawierający obiekty trans-Neptunian, czyli obiekty za Neptunem.
Większość planet Układu Słonecznego ma własne układy wtórne, wokół nich krążą obiekty planetarne - naturalne satelity (księżyce). Cztery olbrzymie planety mają także pierścienie planetarne - cienkie pasma drobnych cząstek obracających się zgodnie. Większość największych naturalnych satelitów jest w zsynchronizowanym ruchu obrotowym, a jedna strona jest stale zwrócona ku planecie.
Słońce, które zawiera prawie całą materię w Układzie Słonecznym, składa się w 98% z wodoru i helu. Planety lądowe wewnętrznego Układu Słonecznego składają się głównie ze skał krzemianowych, żelaza i niklu. Planety za pasem asteroid składają się głównie z gazów (wodoru, helu) i lodów - metanu, wody, amoniaku, siarkowodoru i dwutlenku węgla.
Obiekty dalej od Słońca składają się głównie z materiałów o niższych temperaturach topnienia. Materia lodowa stanowi większość satelitów planet olbrzymów, a także Urana i Neptuna (dlatego czasami nazywamy je „lodowymi olbrzymami”) oraz liczne obiekty leżące poza orbitą Neptuna.
Gazy i lody uważane są za substancje lotne. Granica Układu Słonecznego, poza którą skraplają się te substancje lotne, nazywana „linią śniegu”, znajduje się na 5 AU. e. od słońca. Obiekty i planetozymale w pasie Kuipera i chmurach Oort składają się głównie z tych materiałów i skał.
Powstanie i ewolucja układu słonecznego
Układ Słoneczny powstał 4,568 miliarda lat temu podczas grawitacyjnego zapadania się regionu w gigantycznym obłoku molekularnym wodoru, helu i niewielkich ilości cięższych pierwiastków syntetyzowanych przez poprzednie generacje gwiazd. Kiedy ten region, który miał stać się Układem Słonecznym, zapadł się, zachowanie momentu pędu spowodowało jego szybszy obrót.
Środek, w którym zebrała się większość masy, zaczął robić się gorętszy i gorętszy niż otaczający dysk. Kiedy zapadająca się mgławica obracała się szybciej, zaczęła ustawiać się w dysku protoplanetarnym z gorącą, gęstą protogwiazdą w środku. Planety powstały w wyniku akrecji tego dysku, w którym pył i gaz połączyły się i utworzyły większe ciała.
Ze względu na wyższą temperaturę wrzenia, tylko metale i krzemiany mogą występować w postaci stałej w pobliżu Słońca i ostatecznie tworzyć planety ziemskie - Merkury, Wenus, Ziemię i Marsa. Ponieważ pierwiastki metalowe były tylko niewielką częścią mgławicy słonecznej, planety ziemskie nie były w stanie urosnąć bardzo duże.
W przeciwieństwie do tego gigantyczne planety (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun) powstały poza punktem między orbitami Marsa i Jowisza, gdzie materiały były wystarczająco zimne, aby lotne składniki lodu pozostały stałe (na linii śniegu).
Lody, które utworzyły te planety, były liczniejsze niż metale i krzemiany, które uformowały wewnętrzne planety ziemskie, co pozwoliło im urosnąć na tyle masywnie, aby przechwycić duże atmosfery wodoru i helu. Pozostałe szczątki, które nigdy nie staną się planetami, zebrały się w regionach takich jak pas asteroid, pas Kuipera i chmura Oorta.
W ciągu 50 milionów lat ciśnienie i gęstość wodoru w centrum protogwiazdy stały się wystarczająco wysokie, aby zainicjować fuzję termojądrową. Temperaturę, szybkość reakcji, ciśnienie i gęstość zwiększano aż do osiągnięcia równowagi hydrostatycznej.
W tym momencie Słońce stało się gwiazdą sekwencji głównej. Wiatr słoneczny ze Słońca stworzył heliosferę i zmiótł pozostały gaz i pył z dysku protoplanetarnego w przestrzeń międzygwiazdową, kończąc proces formowania się planet.
Układ słoneczny pozostanie taki sam, jak go znamy, dopóki wodór w jądrze Słońca nie zostanie całkowicie przekształcony w hel. Nastąpi to za około 5 miliardów lat i będzie oznaczało koniec głównej sekwencji życia Słońca. W tym czasie jądro Słońca zapadnie się, a produkcja energii będzie znacznie większa niż obecnie.
Zewnętrzne warstwy Słońca rozszerzą się około 260 razy w stosunku do obecnej średnicy, a Słońce stanie się czerwonym olbrzymem. Oczekuje się, że ekspansja Słońca wyparuje Merkurego i Wenus oraz sprawi, że Ziemia stanie się niezdatna do zamieszkania, gdy ekosfera opuszcza orbitę Marsa. W końcu rdzeń stanie się wystarczająco gorący, aby rozpocząć fuzję helu, słońce spali hel jeszcze trochę, ale wtedy rdzeń zacznie się kurczyć.
W tym momencie zewnętrzne warstwy Słońca pójdą w kosmos, pozostawiając białego karła - niezwykle gęsty obiekt, który będzie miał połowę pierwotnej masy Słońca, ale będzie wielkości Ziemi. Wyrzucone warstwy zewnętrzne utworzą mgławicę planetarną, która zawróci część materiału, z którego powstało Słońce, do przestrzeni międzygwiazdowej.
Wewnętrzny układ słoneczny
W wewnętrznym układzie słonecznym znajdujemy „wewnętrzne planety” - Merkury, Wenus, Ziemię i Marsa - tak nazwane, ponieważ krążą bliżej Słońca. Oprócz bliskości planety te mają wiele kluczowych różnic w stosunku do innych planet Układu Słonecznego.
Po pierwsze, planety wewnętrzne są stałe i ziemiste, złożone głównie z krzemianów i metali, podczas gdy planety zewnętrzne to gazowe olbrzymy. Planety wewnętrzne są bliżej siebie niż ich zewnętrzne odpowiedniki. Promień tego całego regionu jest mniejszy niż odległość między orbitami Jowisza i Saturna.
Zwykle planety wewnętrzne są mniejsze i gęstsze niż ich odpowiedniki i mają mniej księżyców. Planety zewnętrzne mają dziesiątki księżyców i pierścieni z lodu i skał.
Wewnętrzne planety ziemskie składają się głównie z ogniotrwałych minerałów, takich jak krzemiany, które tworzą ich skorupę i płaszcz, oraz metali - żelaza i niklu - znajdujących się w rdzeniu. Trzy z czterech planet wewnętrznych (Wenus, Ziemia i Mars) mają wystarczająco znaczące atmosfery, aby kształtować pogodę. Wszystkie są usiane kraterami uderzeniowymi i mają tektonikę powierzchniową, doliny szczelin i wulkany.
Spośród planet wewnętrznych Merkury jest najbliżej Słońca i najmniejszą z planet ziemskich. Jego pole magnetyczne stanowi zaledwie 1% pola magnetycznego Ziemi, a jego bardzo cienka atmosfera dyktuje temperaturę 430 stopni Celsjusza w ciągu dnia i -187 stopni Celsjusza w nocy, ponieważ atmosfera nie może się ogrzać. Nie ma satelitów i składa się głównie z żelaza i niklu. Merkury to jedna z najgęstszych planet w Układzie Słonecznym.
Wenus, która jest mniej więcej wielkości Ziemi, ma gęstą toksyczną atmosferę, która zatrzymuje ciepło i sprawia, że planeta jest najgorętsza w Układzie Słonecznym. Jego atmosfera składa się w 96% z dwutlenku węgla, wraz z azotem i kilkoma innymi gazami. Gęste chmury w atmosferze Wenus składają się z kwasu siarkowego i innych korozyjnych związków, z niewielkim dodatkiem wody. Większość powierzchni Wenus jest naznaczona przez wulkany i głębokie kaniony - największe mają ponad 6400 kilometrów długości.
Ziemia jest trzecią planetą wewnętrzną i najlepiej zbadaną. Z czterech planet ziemskich Ziemia jest największą i jedyną, na której znajduje się woda w stanie ciekłym niezbędna do życia. Atmosfera ziemska chroni planetę przed szkodliwym promieniowaniem i pomaga utrzymać cenne światło słoneczne i ciepło pod skorupą, które są również niezbędne do życia.
Podobnie jak inne planety ziemskie, Ziemia ma skalistą powierzchnię z górami i kanionami oraz ciężkim metalowym rdzeniem. Atmosfera ziemska zawiera parę wodną, która pomaga obniżyć dzienne temperatury. Podobnie jak Merkury, Ziemia ma wewnętrzne pole magnetyczne. A nasz Księżyc, jedyny satelita, składa się z mieszaniny różnych skał i minerałów.
Mars jest czwartą i ostatnią planetą wewnętrzną, znaną również jako „Czerwona Planeta”, dzięki utlenionym, bogatym w żelazo materiałom znajdującym się na powierzchni planety. Mars ma również wiele interesujących właściwości powierzchni. Planeta ma największą górę w Układzie Słonecznym (Olimp) o wysokości 21 229 metrów nad powierzchnią i gigantyczny kanion Valles Marineris o długości 4000 km i głębokości do 7 km.
Większość powierzchni Marsa jest bardzo stara i wypełniona kraterami, ale istnieją również nowe geologicznie strefy. Czapy polarne znajdują się na biegunach marsjańskich, które zmniejszają się podczas marsjańskiej wiosny i lata. Mars jest mniej gęsty niż Ziemia i ma słabe pole magnetyczne, które mówi bardziej o stałym rdzeniu niż o płynnym.
Cienka atmosfera Marsa doprowadziła niektórych astronomów do poglądu, że woda w stanie ciekłym istnieje na powierzchni planety, a jedynie wyparowuje w kosmos. Planeta ma dwa małe księżyce - Fobos i Deimos.
Zewnętrzny układ słoneczny
Planety zewnętrzne (czasami nazywane planetami trojańskimi, planetami olbrzymami lub gigantami gazowymi) to ogromne planety otoczone gazem z pierścieniami i wieloma satelitami. Pomimo ich rozmiarów, tylko dwa z nich są widoczne bez teleskopów: Jowisz i Saturn. Uran i Neptun były pierwszymi planetami odkrytymi od czasów starożytnych, co pokazuje astronomom, że Układ Słoneczny jest znacznie większy, niż sądzili.
Jowisz jest największą planetą w naszym Układzie Słonecznym, która obraca się bardzo szybko (10 godzin ziemskich) w stosunku do swojej orbity wokół Słońca (co zajmuje 12 ziemskich lat). Jego gęsta atmosfera składa się z wodoru i helu i prawdopodobnie otacza jądro Ziemi. Planeta ma dziesiątki księżyców, kilka słabych pierścieni i Wielką Czerwoną Plamę, szalejącą burzę, która trwa od 400 lat.
Saturn jest znany ze swojego wybitnego układu pierścieni - siedmiu słynnych pierścieni z dobrze określonymi podziałami i odstępami między nimi. Jak powstały pierścienie, nie jest jeszcze całkowicie jasne. Planeta ma również dziesiątki satelitów. Jej atmosfera składa się głównie z wodoru i helu i obraca się dość szybko (10,7 ziemskich godzin) w stosunku do czasu, w którym przebywa wokół Słońca (29 ziemskich lat).
Uran został po raz pierwszy odkryty przez Williama Herschela w 1781 roku. Dzień planety trwa około 17 ziemskich godzin, a jedna orbita wokół Słońca zajmuje 84 ziemskie lata. Uran zawiera wodę, metan, amoniak, wodór i hel wokół stałego rdzenia. Planeta ma również dziesiątki satelitów i słaby układ pierścieni. Jedynym pojazdem, który odwiedził planetę, jest Voyager 2 w 1986 roku.
Neptun - odległa planeta zawierająca wodę, amoniak, metan, wodór i hel oraz możliwe jądro wielkości Ziemi - ma kilkanaście satelitów i sześć pierścieni. Sonda kosmiczna Voyager 2 również odwiedziła tę planetę i jej układ w 1989 roku, podczas przejścia przez zewnętrzny układ słoneczny.
Region Trans-Neptuna Układu Słonecznego
W pasie Kuipera odkryto ponad tysiąc obiektów; przyjmuje się również, że istnieje około 100 000 obiektów o średnicy większej niż 100 km. Biorąc pod uwagę ich małe rozmiary i ekstremalną odległość od Ziemi, skład chemiczny obiektów z Pasa Kuipera jest trudny do określenia.
Jednak badania spektrograficzne regionu wykazały, że jego członkowie składają się głównie z lodu: mieszanki lekkich węglowodorów (np. Metanu), amoniaku i lodu wodnego - komety mają ten sam skład. Wstępne badania potwierdziły również szeroką gamę kolorów obiektów z pasa Kuipera, od neutralnej szarości do głębokiej czerwieni.
Sugeruje to, że ich powierzchnie składają się z wielu różnych związków, od brudnego lodu po węglowodory. W 1996 roku Robert Brown uzyskał dane spektroskopowe z KBO 1993 SC, które wykazały, że skład powierzchni obiektu jest niezwykle podobny do plutonów (i księżyca Neptuna Triton), ponieważ zawiera dużą ilość lodu metanowego.
Lód wodny został znaleziony w kilku obiektach Pasa Kuipera, w tym w 1996 TO66, 38628 Huya i 2000 Varuna. W 2004 roku Mike Brown i wsp. Ustalili istnienie krystalicznej wody i hydratu amoniaku w jednym z największych znanych obiektów Kuipera o powierzchni 50 000 Quaoar. Obie te substancje zostały zniszczone podczas życia Układu Słonecznego, co oznacza, że powierzchnia Kwavaru zmieniła się ostatnio w wyniku aktywności tektonicznej lub upadku meteorytu.
Warto wspomnieć o firmie Plutona w pasie Kuipera. Kwavar, Makemake, Haumea, Eris i Ork to wielkie lodowe ciała pasma Kuipera, niektóre z nich mają nawet satelity. Są bardzo odległe, ale wciąż w zasięgu.
Chmura Oorta i odległe regiony
Uważa się, że chmura Oort rozciąga się od 2000 do 5000 AU. e. do 50 000 a. e. od Słońca, chociaż niektóre rozszerzają ten zasięg do 200 000 AU. e. Uważa się, że chmura ta składa się z dwóch regionów - kulistego zewnętrznego obłoku Oorta (w granicach 20 000 - 50 000 AU) i wewnętrznego obłoku w kształcie dysku (2000 - 20 000 AU).
Zewnętrzna chmura Oorta może zawierać biliony obiektów większych niż 1 km i miliardy obiektów o średnicy większej niż 20 km. Jego całkowita masa jest nieznana, ale - zakładając, że kometa Halleya jest typowym przedstawieniem zewnętrznych obiektów obłoku Oorta - można ją z grubsza wyznaczyć na 3x10 ^ 25 kilogramów, czyli pięć Ziem.
Opierając się na analizie ostatnich komet, zdecydowana większość obiektów w chmurze Oort składa się z lotnych substancji podobnych do lodu - wody, metanu, etanu, tlenku węgla, cyjanowodoru i amoniaku. Uważa się, że przyczyną pojawienia się asteroid jest chmura Oorta - w populacji obiektów może znajdować się 1-2% asteroid.
Pierwsze szacunki podawały ich masy na 380 mas Ziemi, ale poszerzona wiedza na temat rozmieszczenia komet z długich okresów zmniejszyła te liczby. Masa wewnętrznej chmury Oorta nie została jeszcze obliczona. Zawartość pasa Kuipera i chmury Oorta nazywana jest obiektami trans-Neptunowymi, ponieważ obiekty w obu regionach mają orbity, które są dalej od Słońca niż Neptun.
Eksploracja układu słonecznego
Nasza wiedza o Układzie Słonecznym znacznie się poszerzyła wraz z pojawieniem się zrobotyzowanych statków kosmicznych, satelitów i robotów. Od połowy XX wieku mamy tak zwaną „erę kosmiczną”, kiedy załogowe i bezzałogowe statki kosmiczne zaczęły badać planety, asteroidy i komety wewnętrznego i zewnętrznego Układu Słonecznego.
Wszystkie planety Układu Słonecznego były odwiedzane w różnym stopniu przez pojazdy wystrzelone z Ziemi. Podczas tych bezzałogowych misji ludzie mogli uzyskać zdjęcia planet. Niektóre misje umożliwiły nawet „posmakowanie” gleby i atmosfery.
„Sputnik-1”
Pierwszym stworzonym przez człowieka obiektem wysłanym w kosmos był radziecki Sputnik-1 w 1957 roku, który z powodzeniem okrążył Ziemię i zebrał informacje o gęstości górnej atmosfery i jonosfery. Amerykańska sonda Explorer 6, wystrzelona w 1959 roku, była pierwszym satelitą wykonującym zdjęcia Ziemi z kosmosu.
Zrobotyzowany statek kosmiczny ujawnił również wiele znaczących informacji na temat atmosferycznych, geologicznych i powierzchniowych cech planety. Pierwszą udaną sondą, która przeleciała obok innej planety, była sowiecka sonda Luna 1, która została przyspieszona przez Księżyc w 1959 roku. Program Mariner doprowadził do wielu udanych przelotów na orbicie, z sondowaniem Wenus Mariner 2 w 1962, Mariner 4 Mars w 1965 i Mariner 10 Mercury w 1974.
XX wieku sondy zostały wysłane na inne planety, poczynając od misji Pioneer 10 na Jowisz w 1973 roku i misji Pioneer 11 na Saturn w 1979 roku. Sondy Voyagera odbyły wielką podróż po innych planetach od ich wystrzelenia w 1977 roku, obie mijając Jowisza w 1979 roku i Saturna w latach 1980-1981. Voyager 2 zbliżył się do Urana w 1986 roku i Neptuna w 1989 roku.
Wystrzelona 19 stycznia 2006 r. Sonda New Horizons była pierwszym sztucznym statkiem kosmicznym, który zbadał pas Kuipera. W lipcu 2015 roku ta bezzałogowa misja przeleciała obok Plutona. W nadchodzących latach sonda zbada szereg obiektów w pasie Kuipera.
Orbitery, łaziki i lądownik zaczęły pojawiać się na innych planetach Układu Słonecznego w latach sześćdziesiątych XX wieku. Pierwszym był radziecki satelita Luna-10, który został wysłany na orbitę księżycową w 1966 roku. Następnie w 1971 roku umieszczono sondę kosmiczną Mariner 9, która okrążyła Marsa, oraz sowiecką sondę Venera 9, która weszła na orbitę Wenus w 1975 roku.
Sonda Galileo stała się pierwszym sztucznym satelitą, który okrążył planetę zewnętrzną, gdy dotarła do Jowisza w 1995 roku; po nim nastąpiła misja Cassini-Huygens na Saturn w 2004 roku. Merkury i Westa zostały zbadane w 2011 roku odpowiednio przez sondy MESSENGER i Dawn, po czym Dawn odwiedził orbitę planety karłowatej Ceres w 2015 roku.
Pierwszą sondą, która wylądowała na innym ciele w Układzie Słonecznym, była radziecka Luna 2, która spadła na Księżyc w 1959 roku. Od tego czasu sondy wylądowały lub spadły na powierzchnię Wenus w 1966 r. (Wenus 3), Marsa w 1971 r. (Mars 3 i Viking 1 w 1976 r.), Asteroida Eros 433 w 2001 r. (W POBLIŻU Shoemaker) i księżyc Saturna Titan (Huygens) i kometa Tempel 1 (Deep Impact) w 2005 roku.
Curiosity Rover wykonał ten mozaikowy autoportret aparatem MAHLI na płaskiej skale osadowej.
Do tej pory tylko dwa światy w Układzie Słonecznym, Księżyc i Mars, zostały odwiedzone przez łaziki. Pierwszym robotem, który wylądował na innym ciele, był radziecki Lunokhod 1, który wylądował na Księżycu w 1970 roku. W 1997 roku Sojourner wylądował na Marsie, który przebył 500 metrów po powierzchni planety, a następnie Spirit (2004), Opportunity (2004), Curiosity (2012).
Załogowe misje w kosmos rozpoczęły się we wczesnych latach pięćdziesiątych, a dwa supermocarstwa, Stany Zjednoczone i ZSRR, które brały udział w wyścigu kosmicznym, miały dwa główne punkty. Związek Radziecki skupił się na programie Wostok, który obejmował wysyłanie załogowych kapsułów kosmicznych na orbitę.
Pierwsza misja - „Wostok-1” - odbyła się 12 kwietnia 1961 roku, pierwszy człowiek - Jurij Gagarin - poleciał w kosmos. 6 czerwca 1963 roku Związek Radziecki wysłał w kosmos również pierwszą kobietę - Valentinę Tereshkovą - w ramach misji Wostok-6.
W Stanach Zjednoczonych projekt Mercury został zainicjowany w tym samym celu, aby umieścić na orbicie kapsułę z załogą. 5 maja 1961 roku astronauta Alan Shepard poleciał w kosmos z misją Freedon 7 i został pierwszym Amerykaninem w kosmosie.
Po zakończeniu programów „Wostok” i „Merkury”, w centrum uwagi obu państw i programów kosmicznych był rozwój statku kosmicznego dla dwóch lub trzech osób, a także długoterminowe loty kosmiczne i działania kosmiczne (EVA), czyli astronauci w kosmos w samodzielnych skafandrach.
W rezultacie ZSRR i USA zaczęły rozwijać własne programy „Woskhod” i „Bliźnięta”. W przypadku ZSRR obejmowało to opracowanie kapsuły dla dwóch lub trzech osób, podczas gdy Gemini skupiło się na rozwoju i wiedzy potrzebnej do ewentualnego załogowego lotu na Księżyc.
Ten ostatni wysiłek doprowadził do misji Apollo 11 21 lipca 1969 roku, kiedy astronauci Neil Armstrong i Buzz Aldrin stali się pierwszymi ludźmi, którzy chodzili po Księżycu. W ramach tego programu przeprowadzono pięć kolejnych lądowań na Księżycu, a program przyniósł z Ziemi wiele przesłań naukowych.
Po wylądowaniu na Księżycu, programy amerykańskie i radzieckie zaczęły skupiać się na rozwoju stacji kosmicznych i statków kosmicznych wielokrotnego użytku. Dla Sowietów zaowocowało to pierwszymi załogowymi stacjami orbitalnymi przeznaczonymi do badań kosmicznych i rozpoznaniem wojskowym, znanymi jako stacje kosmiczne Salut i Almaz.
Pierwszą stacją orbitalną, która pomieściła więcej niż jedną załogę, był Skylab NASA, który z powodzeniem pomieścił trzy załogi od 1973 do 1974 roku. Pierwszą prawdziwą ludzką osadą w kosmosie była radziecka stacja Mir, która była okupowana konsekwentnie przez dziesięć lat, od 1989 do 1999 roku. Została zamknięta w 2001 roku, a jej następczyni, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, od tamtej pory utrzymuje stałą obecność człowieka w kosmosie.
Amerykańskie promy kosmiczne, które zadebiutowały w 1981 roku, stały się i pozostają jedynymi statkami kosmicznymi wielokrotnego użytku, które pomyślnie wykonały wiele lotów orbitalnych. Pięć zbudowanych promów (Atlantis, Endeavour, Discovery, Challenger, Columbia i Enterprise) wykonało łącznie 121 misji do zakończenia programu w 2011 roku.
W swojej historii działania dwa takie urządzenia zginęły w katastrofach. Były to katastrofy Challengera, który eksplodował podczas startu 28 stycznia 1986 roku, oraz Columbia, który zawalił się po ponownym wejściu do atmosfery 1 lutego 2003 roku.
Co stało się później, wiesz bardzo dobrze. Szczyt lat 60. ustąpił miejsca krótkiej eksploracji układu słonecznego i ostatecznie upadkowi. Być może już niedługo otrzymamy sequel.
Wszystkie informacje uzyskane podczas misji o zjawiskach geologicznych lub innych planetach - na przykład o górach i kraterach - a także o ich zjawiskach pogodowych i meteorologicznych (chmury, burze piaskowe i czapy lodowe) doprowadziły do uświadomienia sobie, że inne planety doświadczają zasadniczo tego samego. zjawiska takie jak Ziemia. Ponadto wszystko to pomogło naukowcom dowiedzieć się więcej o historii Układu Słonecznego i jego powstawaniu.
Ponieważ nasza eksploracja wewnętrznego i zewnętrznego Układu Słonecznego nabiera rozpędu, nasze podejście do kategoryzacji planet uległo zmianie. Nasz obecny model Układu Słonecznego obejmuje osiem planet (cztery ziemskie, cztery gazowe olbrzymy), cztery planety karłowate i rosnącą liczbę obiektów trans-Neptunowych, które nie zostały jeszcze zidentyfikowane.
Biorąc pod uwagę olbrzymią wielkość i złożoność Układu Słonecznego, jego pełne zbadanie zajmie wiele lat. Czy to będzie tego warte? Na pewno.
Ilya Khel